[發(fā)明專利]海洋石油輸送管線用X60級微合金寬帶鋼的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210655984.1
• 申請日: 2022-06-11
• 公開（公告）號: CN114959221A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 石曉鑫;李孝明;馮宇陽
• 申請（專利權）人: 新疆八一鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;B21B1/26;B21B37/74
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本發(fā)明公開了一種海洋石油輸送管線用X60級微合金寬帶鋼的制造方法，包括加熱、粗軋、除磷、熱卷、精軋、層流冷卻和卷曲工序，將具有特殊合金成分的特定尺寸連鑄板坯軋制為厚5～13mm的鋼卷；所述連鑄板坯的加熱溫度為1170～1200℃，粗軋溫度為1150～1170℃，粗軋總變形量為70～80%，熱卷溫度為1050～1070℃，精軋溫度為950～1000℃，精軋總變形量為60～70%，終軋溫度為850～870℃，卷曲溫度為550～580℃；其中，所述鋼材的化學元素成分如下%：C：0.070～0.100；Si：0.170～0.270；Mn：1.35～1.50；S：≤0.004；P：0.010～0.015；Nb：0.025～0.030；V：0.030～0.040%；Al：0.020～0.040；Ti：0.015～0.025%；Ca:0.0015~0.0030；N：≤80ppm，N元素為煉鋼后殘留，無需額外添加，其余為鐵及雜質。

技術領域

本發(fā)明涉及一種海洋石油輸送管線用X60級微合金寬帶鋼的制造方法。

背景技術

近年來，隨著石油產業(yè)的不斷升級，海洋石油工業(yè)得到迅速發(fā)展，海洋石油運輸管用量逐漸增加，其中X60級熱軋鋼作為海洋石油運輸用量最大的管線用鋼，具有廣闊的應用市場。海洋石油天然氣管道在實際服役工程中，即要承受內部輸送物的內壓力、又要承受海洋環(huán)境的外壓及其腐蝕，因此在具有較高強度的同時需具備良好的韌塑性。目前，具有良好力學性能的X60級石油天然氣運輸管道已被成功開發(fā)，其較高的強度和良好的韌、塑性已得到市場的廣泛認可，但目前X60級石油天然氣運輸管用鋼卷大多采用7道次或8道次精軋工藝軋制而成，軋制時間長、軋制能耗高；其次，從煉鋼層面來說，具有微合金元素X60級鋼雖已成功開發(fā)，但由于軋制工藝的缺陷，多數(shù)元素僅存在于鋼卷組織的基體中，未形成大量有利于提高鋼卷性能的微合金元素化合物，導致合金元素并未得到充分地利用；最后，X60級石油天然氣運輸管用鋼卷在軋制時通常采用了較低的終軋溫度，導致軋制力的加大，提高了材料內部的殘余應力，殘余應力的增加對鋼卷板形具有不利影響，降低了產品合格率。

文獻檢索：

(1)專利申請?zhí)朇N202011296866.3公開了“一種鋼卷的制作工藝”，其所述鋼板在卷曲后被送入退火爐內進行退火工序，有效消除了產品內部殘余應力，有利于提高產品合格率。其不足之處在于，退火工序將對鋼卷重新進行加熱，降低了生產效率，增加了能耗，提高了生產成本。

(2)專利申請?zhí)?00710113424.9公開了“一種微合金化無縫管線鋼及其制造方法”，成份組成為：“C：0.08～0.20；Si:≤0.4；Mn：0.60~1.5；P：≤0.025；S：≤0.015； Al: ≤0.0040；Ti：≤0.04；H：≤2.5×10^-4; O：≤25×10^-4” ，其不足之處在于未通過軋制工藝對材料中Nb（C，N）、AlN和TiC等合金元素第二相進行控制，造成部分合金元素的浪費。

(3)專利申請?zhí)?01711333527.6公開了“一種低硬度X70M管線鋼熱軋板卷及其制造方法”，其“軋制工藝：連鑄板坯在500～850℃溫度直接進行熱裝爐加熱，連鑄板坯經(jīng)步進式加熱爐加熱至1150～1200℃出爐，隨后經(jīng)粗軋及精軋機組兩階 段控制軋制，粗軋的終軋溫度為980～1050℃，精軋開軋溫度為910～960℃，終軋溫度為780～840℃，隨后板卷采用層流冷卻方式以12～30℃/s的速度進行快速冷卻，在470～530℃進行卷取。”其不足之處在于未對粗軋和精軋的各道次板坯變形量進行控制，未利用控制軋制技術使板坯發(fā)生完全動態(tài)再結晶，不利于奧氏體晶粒的細化。